Globální pohled na průběh replikace dsdna

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Globální pohled na průběh replikace dsdna"

Sabina Pešková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Globální pohled na průběh replikace dsdna 3' 5 3 vedoucí řetězec 5 3 prodlužování vedoucího řetězce (polymerace ) DNA-ligáza směr pohybu enzymů DNA-polymeráza I DNA-polymeráza III primozom 5' 3, 5, hotový Okazakiho fragment Odbourávání primeru z jeho 5'-konce. Přidávání nukleotidů k 3'-konci Okazakiho Spojení fragmentu. Okazakiho fragmentů. hotový RNA-primer prodlužující se Okazakiho fragment Poznámka: Nepožaduje se znalost a výklad druhé části (str. 180) Vynechává se též kapitola (str )

2 Terminace replikace bakteriálního chromozomu Ter - místa (23 bp) spolu s Tus-proteinem brání pohybu helikázy a zastavují pohyb vidlice 11 x GATC metylace terminus

3 Zjednodušené schéma buněčného cyklu zdůrazňující počet molekul dsdna v chromozomech v jeho různých fázích

4 Struktura chromozomu během dělení buňky telomera replikační počátek centromera ori Chromatinová doména = replikon

5 Počet počátků replikace u různých organismů Organismus Počet replikonů Velikost replikonů Rychlost pohybu vidlice (E. coli) kb bp/min (S. cerevisiae) kb bp/min (D. melanogaster) kb bp/min (X. laevis) kb 500 bp/min (M. musculus) kb bp/min (V. faba) kb Rozdíly v rychlosti syntézy

6 Složky bakteriálního a eukaryotického replizomu

7 Eukaryotické DNA-polymerázy α Syntéza Okazakiho fragmentů, 3-5 exonukleáza β Syntéza krátkých řetězců při reparaci DNA γ Syntéza mitochondriové DNA δ Syntéza vedoucího řetězce a dokončení syntézy opožďujícího se řetězce 3-5 exonukleáza ε Neznámá funkce

8 Přehled vlastností a funkcí eukaryotických DNA-polymeráz Proliferační buněčný antigen (proliferating cell nuclear antigen) ~ β-svorka

9 Struktura počátku replikace u kvasinek Soubor proteinů = ORIZOM 1. Vazba inciačních proteinů na sekvenci ore (helikáza, polymeráza atp) 2. Vazba transkripčních faktorů a jejich interakce s proteiny v místě ORE 3. Iniciace replikace, rozmotání DNA v místě DUE Různé transkripční faktory aktivují různé počátky replikace Před zahájením replikace se poblíž počátku replikace naváže RLF (replication licensing factor), který je po zahájení replikace odstraněn: koordinace iniciace mnoha ori

10 Iniciace replikace u eukaryot rozdíly oproti bakteriím a) Primáza syntetizuje RNA-primer, poté se váže DNA polymeráza α, která nasyntetizuje idna (iniciátorová DNA). b) RFC nasedá na idna PCNA c) RFC napomáhá navázat DNApolymerázu δ a PCNA protein (trimer) d) DNA-polymeráza δ pak prodlužuje nový řetězec DNA

11 Globální pohled na elongaci vedoucího a opožďujícího se řetězce v replikační vidlici eukaryotické chromozomové dsdna MF1 Odstranění primeru Dosyntetizování DNA provádí polδ

12 Schéma replikační vidlice eukaryotické jaderné DNA Staré a nové nukleozomy se na matricových a podle nich syntetizovaných komplementárních řetězcích rozdělují náhodně Na obrázku je pro jednoduchost schématického vyjádření nukleozom znázorněn jako tetramer histonů. Ve skutečnosti však jde o oktamer.

13 Problém doreplikování 3 konců lineárních chromozomů

14 Struktura telomerázy

15 Funkce telomerázy

17 Prodlužování konců telomer telomerázou Okazakiho fragmenty

18 Sekvence telomer různých organismů TTGGGG - T 2 G 4 u Tetrahymena thermophila a Glaucoma chattoni TTTTGGGG - T 4 G 4 u Euplotes aediculatus a Oxytricha nova TTTAGGG - T 3 A 1 G 3 u Arabidopsis thaliama TGGG TTAGGG - TG 3 u Saccharomyces cerevisiae - T 2 A 1 G 3 u člověka, myší, a Trypanosoma brucei 5 GGGTTA bp

19 Telomerová opakování ~ mechanismus pro kontrolu buněčného dělení při narození mají v somatických buňkách telomery úplnou délku při každém dělení buňky ztrácí telomera nt po mnoha děleních zdědí buňky defektní chromozomy a dochází k zástavě dělení buněk = replicative cell senescence Mechanismus zajišťuje, že nedochází k nekontrolovatelnému dělení buněk ( measuring stick ) lidské fibroblasty ve tkáňové kultuře - po 60 děleních buněk dochází k zástavě tvorby telomerázy po vložení genu s aktivní telomerázou se délka telomer udržuje a buňky nestárnou

20 Replikace plazmidů otáčející se kružnicí

21 Replikace DNA mechanismem otáčející se kružnicí

22 Replikace bakteriofágů (lambda) otáčející se kružnicí konkatemer

23 Replikace konjugativních plazmidů

24 Replikace genomu adenoviru (též některé bakteriofágy) Specifický protein pro iniciaci replikace Ostatní viry: vlastní polymerázy nebo polymerázy hostitele; proteiny pro iniciaci replikace; retroviry: RT

Podobné dokumenty

Replikace nukleových kyselin

Replikace nukleových kyselin Replikace = tvorba replik (kopií) molekul nukleových kyselin zajišťující přenos genetické informace z DNA do DNA nebo RNA do RNA (z mateřské molekuly se vytvářejí dvě identické